KR20150109932A - Echtant and method for manufacturing circuit pattern using the same - Google Patents
Echtant and method for manufacturing circuit pattern using the same Download PDFInfo
- Publication number
- KR20150109932A KR20150109932A KR1020140033516A KR20140033516A KR20150109932A KR 20150109932 A KR20150109932 A KR 20150109932A KR 1020140033516 A KR1020140033516 A KR 1020140033516A KR 20140033516 A KR20140033516 A KR 20140033516A KR 20150109932 A KR20150109932 A KR 20150109932A
- Authority
- KR
- South Korea
- Prior art keywords
- etching
- aqueous solution
- acid
- organic solvent
- weight
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
- C23F1/16—Acidic compositions
- C23F1/18—Acidic compositions for etching copper or alloys thereof
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23F—NON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
- C23F1/00—Etching metallic material by chemical means
- C23F1/10—Etching compositions
- C23F1/14—Aqueous compositions
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/302—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to change their surface-physical characteristics or shape, e.g. etching, polishing, cutting
- H01L21/306—Chemical or electrical treatment, e.g. electrolytic etching
- H01L21/30604—Chemical etching
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/061—Etching masks
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K3/00—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits
- H05K3/02—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding
- H05K3/06—Apparatus or processes for manufacturing printed circuits in which the conductive material is applied to the surface of the insulating support and is thereafter removed from such areas of the surface which are not intended for current conducting or shielding the conductive material being removed chemically or electrolytically, e.g. by photo-etch process
- H05K3/067—Etchants
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01L—SEMICONDUCTOR DEVICES NOT COVERED BY CLASS H10
- H01L21/00—Processes or apparatus adapted for the manufacture or treatment of semiconductor or solid state devices or of parts thereof
- H01L21/02—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof
- H01L21/04—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer
- H01L21/18—Manufacture or treatment of semiconductor devices or of parts thereof the devices having at least one potential-jump barrier or surface barrier, e.g. PN junction, depletion layer or carrier concentration layer the devices having semiconductor bodies comprising elements of Group IV of the Periodic System or AIIIBV compounds with or without impurities, e.g. doping materials
- H01L21/30—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26
- H01L21/31—Treatment of semiconductor bodies using processes or apparatus not provided for in groups H01L21/20 - H01L21/26 to form insulating layers thereon, e.g. for masking or by using photolithographic techniques; After treatment of these layers; Selection of materials for these layers
- H01L21/3205—Deposition of non-insulating-, e.g. conductive- or resistive-, layers on insulating layers; After-treatment of these layers
- H01L21/321—After treatment
- H01L21/3213—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer
- H01L21/32133—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only
- H01L21/32134—Physical or chemical etching of the layers, e.g. to produce a patterned layer from a pre-deposited extensive layer by chemical means only by liquid etching only
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
- H05K2203/0736—Methods for applying liquids, e.g. spraying
- H05K2203/075—Global treatment of printed circuits by fluid spraying, e.g. cleaning a conductive pattern using nozzles
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
- H05K2203/0779—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing characterised by the specific liquids involved
- H05K2203/0786—Using an aqueous solution, e.g. for cleaning or during drilling of holes
- H05K2203/0789—Aqueous acid solution, e.g. for cleaning or etching
-
- H—ELECTRICITY
- H05—ELECTRIC TECHNIQUES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H05K—PRINTED CIRCUITS; CASINGS OR CONSTRUCTIONAL DETAILS OF ELECTRIC APPARATUS; MANUFACTURE OF ASSEMBLAGES OF ELECTRICAL COMPONENTS
- H05K2203/00—Indexing scheme relating to apparatus or processes for manufacturing printed circuits covered by H05K3/00
- H05K2203/07—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing
- H05K2203/0779—Treatments involving liquids, e.g. plating, rinsing characterised by the specific liquids involved
- H05K2203/0786—Using an aqueous solution, e.g. for cleaning or during drilling of holes
- H05K2203/0796—Oxidant in aqueous solution, e.g. permanganate
Abstract
Description
본 발명은 에칭액 조성물 및 이를 이용한 회로패턴의 제조방법에 관한 발명이다.The present invention relates to an etching liquid composition and a method for manufacturing a circuit pattern using the same.
세라믹, 유리 등의 기판 위에는 전극 또는 배선재로서 여러 가지 도전성 물질, 예를 들면, 금, 은, 동, 알루미늄 또는 이들의 합금 등의 금속으로 이루어진 금속 패턴이 배치되어 있다. A metal pattern made of a metal such as gold, silver, copper, aluminum or an alloy thereof is disposed on the substrate such as a ceramic, glass, or the like as an electrode or a wiring material.
회로 기판에 금속 패턴을 형성하기 위해서는 우선 기판 위에 금속 박막을 형성하고, 상기 금속 박막 위에 소정의 패턴을 갖는 레지스트 패턴을 형성하며, 이것을 마스크로 하여 금속 박막을 에칭한다. 에칭에는 각각의 금속 특성에 따른 에칭액이 사용될 수 있다.In order to form a metal pattern on a circuit board, a metal thin film is first formed on a substrate, a resist pattern having a predetermined pattern is formed on the metal thin film, and the metal thin film is etched using the resist pattern as a mask. For etching, an etching solution according to each metal characteristic may be used.
금속 박막의 에칭은 에칭액을 노즐 분사하여 수행될 수 있으며, 분사되는 에칭액의 입자 크기가 큰 경우 형성되는 금속 패턴의 측면이 식각되는 측면 에칭이 발생하여 금속 패턴의 폭이 균일하지 못한 문제가 발생할 수 있다.Etching of the metal thin film can be performed by injecting the etching solution into the nozzle, and when the particle size of the etching solution to be sprayed is large, side etching is performed in which side surfaces of the metal pattern to be formed are etched, have.
상기 문제를 설비적인 관점에서 해결하기 위하여 노즐에서 분사되는 에칭액 입자의 크기를 줄이고 물리적인 타격 압력을 높이려는 2류체 분사 방식이 소개되고 있으나 설비 제작이 어렵고 설비 본체 및 유틸리티의 규모가 커져 설치 및 운영비가 증가하는 문제점이 있다. In order to solve the above problem from the viewpoint of equipment, a two-fluid spraying method in which the size of the etchant sprayed from the nozzles is reduced and the physical impact pressure is increased is introduced. However, it is difficult to manufacture the equipment, Is increased.
본 발명은 에칭액 조성물 및 이를 이용한 회로패턴의 제조방법을 제공하고자 한다.The present invention provides an etchant composition and a method for producing a circuit pattern using the same.
본 발명의 일 실시형태는 산화제, 첨가제산 및 물을 포함하는 식각 수용액 100 중량부; 및 물 보다 낮은 점도를 갖는 유기용매 5 내지 40 중량부; 를 포함하는 에칭액 조성물을 제공한다.
One embodiment of the present invention is a composition comprising 100 parts by weight of an etching aqueous solution comprising an oxidizing agent, an additive acid and water; And 5 to 40 parts by weight of an organic solvent having a viscosity lower than that of water; And an etchant.
상기 유기용매는 0.8cP 이하의 점도를 가질 수 있다.
The organic solvent may have a viscosity of 0.8 cP or less.
상기 식각 수용액에 포함된 산화제의 농도는 상기 식각 수용액을 기준으로 50 내지 200g/L일 수 있다.
The concentration of the oxidizing agent contained in the etching aqueous solution may be 50 to 200 g / L based on the etching aqueous solution.
상기 식각 수용액에 포함된 첨가제산의 농도는 상기 식각 수용액을 기준으로 0.1 내지 5mol/L일 수 있다.The concentration of the additive acid contained in the etching aqueous solution may be 0.1 to 5 mol / L based on the etching aqueous solution.
상기 유기용매는 끓는점이 70℃ 이상일 수 있다.
The organic solvent may have a boiling point of 70 ° C or higher.
상기 유기용매는 아세토니트릴, 니트로에탄, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
The organic solvent may include at least one of acetonitrile, nitroethane, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate.
상기 산화제는 염화제2구리, 브롬화제2구리, 황산제2구리, 수산화제2구리, 아세트산제2구리, 염화제2철, 브롬화제2철, 요오드화제2철, 황산제2철, 질산제2철 및 아세트산제2철 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
The oxidizing agent may be selected from the group consisting of cupric chloride, cupric bromide, cupric sulfate, cupric hydroxide, cupric acetate, ferric chloride, ferric bromide, ferric iodide, ferric sulfate, nitric acid 2 iron and ferric acetic acid.
상기 첨가제산은 황산, 염산, 질산, 인산, 포름산, 초산, 말레인산, 안식향산, 글리콜산 및 술폰산 중 하나 이상을 포함할 수 있다.
The additive acid may include at least one of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid, maleic acid, benzoic acid, glycolic acid and sulfonic acid.
상기 식각 수용액은 과산화수소(H2O2) 및 차아염소산나트륨(NaClO3) 중 하나 이상을 더 포함할 수 있다.
The etching aqueous solution may further include at least one of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and sodium hypochlorite (NaClO 3 ).
본 발명의 다른 일 실시형태는 금속층을 마련하는 단계; 상기 금속층의 일면에 레지스트층을 형성하는 단계; 상기 레지스트층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계; 상기 금속층의 일면에 에칭액을 노즐 분사하여 금속층을 식각하는 금속 패턴 형성 단계; 및 상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계; 를 포함하며, 상기 에칭액은 산화제, 첨가제산 및 물을 포함하는 식각 수용액 100 중량부 및 물보다 낮은 점도를 갖는 유기용매 5 내지 40 중량부; 를 포함하는 금속의 식각방법을 제공한다.
According to another aspect of the present invention, there is provided a method of manufacturing a semiconductor device, comprising: preparing a metal layer; Forming a resist layer on one surface of the metal layer; Exposing and developing the resist layer to form a resist pattern; A metal pattern forming step of etching a metal layer by spraying an etchant on one surface of the metal layer; And removing the resist pattern. Wherein the etchant comprises 100 parts by weight of an etching aqueous solution comprising an oxidizing agent, an additive acid and water and 5 to 40 parts by weight of an organic solvent having a viscosity lower than that of water; And an etch process for etching the metal.
상기 유기용매의 점도는 0.8cP 이하일 수 있다.
The viscosity of the organic solvent may be 0.8 cP or less.
상기 금속층을 식각하여 형성된 금속 패턴의 에칭 팩터는 4 이상일 수 있다.
The etch factor of the metal pattern formed by etching the metal layer may be 4 or more.
상기 식각 수용액에 포함된 산화제의 농도는 상기 식각 수용액을 기준으로 50 내지 200g/L일 수 있다.
The concentration of the oxidizing agent contained in the etching aqueous solution may be 50 to 200 g / L based on the etching aqueous solution.
상기 식각 수용액에 포함된 첨가제산의 농도는 상기 식각 수용액을 기준으로 0.1 내지 5mol/L일 수 있다.The concentration of the additive acid contained in the etching aqueous solution may be 0.1 to 5 mol / L based on the etching aqueous solution.
상기 유기용매는 끓는점이 70℃ 이상일 수 있다.
The organic solvent may have a boiling point of 70 ° C or higher.
상기 유기용매는 아세토니트릴, 니트로에탄, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The organic solvent may include at least one of acetonitrile, nitroethane, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate.
본 발명은 높은 에칭 팩터를 갖는 금속 패턴의 제조가 가능한 에칭액 조성물 및 상기 에칭액 조성물을 이용한 회로 패턴의 제조방법을 제공할 수 있다. The present invention can provide an etching solution composition capable of producing a metal pattern having a high etching factor and a method of manufacturing a circuit pattern using the etching solution composition.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 회로패턴의 제조방법을 나타내는 순서도이다.
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시형태에 따른 회로패턴의 제조방법의 각 단계를 도시한다.
도 3은 에칭 팩터를 설명하기 위한 금속 패턴의 개략 단면도이다. 1 is a flowchart showing a method of manufacturing a circuit pattern according to an embodiment of the present invention.
2A to 2F show steps of a method of manufacturing a circuit pattern according to an embodiment of the present invention.
3 is a schematic cross-sectional view of a metal pattern for explaining an etching factor.
본 발명의 실시형태는 여러 가지 다른 형태로 변형될 수 있으며, 본 발명의 범위가 이하 설명하는 실시형태로 한정되는 것은 아니다. 또한, 본 발명의 실시형태는 당업계에서 평균적인 지식을 가진 자에게 본 발명을 더욱 완전하게 설명하기 위해서 제공되는 것이다. 따라서, 도면에서의 요소들의 형상 및 크기 등은 보다 명확한 설명을 위해 과장될 수 있으며, 도면상의 동일한 부호로 표시되는 요소는 동일한 요소이다.
The embodiments of the present invention can be modified into various other forms, and the scope of the present invention is not limited to the embodiments described below. Furthermore, embodiments of the present invention are provided to more fully explain the present invention to those skilled in the art. Accordingly, the shapes and sizes of the elements in the drawings may be exaggerated for clarity of description, and the elements denoted by the same reference numerals in the drawings are the same elements.
명세서 전체에서, 어떤 부분이 어떤 구성요소를 "포함"한다고 할 때, 이는 특별히 반대되는 기재가 없는 한 다른 구성요소를 제외하는 것이 아니라 다른 구성요소를 더 포함할 수 있는 것을 의미한다.
Throughout the specification, when an element is referred to as "comprising ", it means that it can include other elements as well, without excluding other elements unless specifically stated otherwise.
이하, 본 발명의 바람직한 실시형태를 설명한다.
Hereinafter, preferred embodiments of the present invention will be described.
본 발명의 일 실시형태에 따른 에칭액 조성물은 식각 수용액; 및 유기용매;를 포함한다. An etching solution composition according to an embodiment of the present invention includes an etching aqueous solution; And an organic solvent.
상기 식각 수용액은 산화제, 첨가제산 및 용매로 물을 포함한다. 상기 물은 탈이온수일 수 있다. 상기 물은 회로패턴의 형성용으로, 예를 들어 18㏁/㎝ 이상의 탈이온수가 사용될 수 있다.
The etching aqueous solution includes water as an oxidizing agent, an additive acid, and a solvent. The water may be deionized water. The water may be used for forming a circuit pattern, for example, deionized water at 18 M / cm or more.
이에 제한되는 것은 아니나, 본 발명의 일 실시형태에 따른 에칭액 조성물은 구리를 포함하는 금속층을 식각하는 방법으로 제조되는 금속 패턴의 형성에 사용될 수 있다.Although not limited thereto, the etchant composition according to an embodiment of the present invention can be used for forming a metal pattern produced by a method of etching a metal layer containing copper.
예를 들어, 본 발명의 일 실시형태에 따른 에칭액 조성물은 금속층 상에 레지스트 패턴을 형성하고 레지스트 패턴이 형성되지 않은 부분의 금속층을 식각하여 금속 패턴을 형성하는 경우 사용될 수 있다.
For example, the etching solution composition according to an embodiment of the present invention can be used when a resist pattern is formed on a metal layer and a metal layer is etched in a portion where no resist pattern is formed to form a metal pattern.
상기 산화제는 피식각물에 포함된 금속의 전자를 얻어 피식각물을 녹여낼 수 있다. 예를 들어, 구리로 형성된 금속층에 포함된 구리 금속의 전자를 얻어 구리층을 식각할 수 있다. The oxidizing agent can dissolve the crucible by taking electrons of the metal contained in the crucible. For example, the copper layer can be etched by obtaining electrons of the copper metal included in the metal layer formed of copper.
이에 제한되는 것은 아니나, 상기 산화제는 염화제2구리, 브롬화제2구리, 황산제2구리, 수산화제2구리, 아세트산제2구리, 염화제2철, 브롬화제2철, 요오드화제2철, 황산제2철, 질산제2철 및 아세트산제2철 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The oxidizing agent may be selected from the group consisting of cupric chloride, cupric bromide, cupric sulfate, cupric sulfate, cupric acetate, cupric acetate, ferric chloride, ferric bromide, ferric iodide, Ferric nitrate, ferric acetate, ferric iron, ferric nitrate, and ferric acetic acid.
본 발명의 일 실시형태에 의하면 상기 식각 수용액에 포함된 산화제의 농도는 식각 수용액을 기준으로 50g/L 내지 200g/L 일 수 있다.According to one embodiment of the present invention, the concentration of the oxidizing agent contained in the etching aqueous solution may be from 50 g / L to 200 g / L based on the etching aqueous solution.
상기 식각 수용액에 포함된 산화제의 농도가 50g/L 미만이면 구리를 포함하는 금속층이 식각되지 않거나 식각 속도가 느린 문제점이 있고, 200g/L를 초과할 경우에는 에칭액의 점도가 증가하고 식각 속도가 빨라져 공정 속도를 제어하기 어렵다.
When the concentration of the oxidizing agent contained in the etching aqueous solution is less than 50 g / L, there is a problem that the metal layer including copper is not etched or the etching rate is slow. When the concentration exceeds 200 g / L, the viscosity of the etching solution increases, It is difficult to control the process speed.
상기 첨가제산은 금속층의 식각을 위한 보조 산화제로 기능할 수 있다.The additive acid may function as a co-oxidant for etching the metal layer.
상기 첨가제산은 통상적으로 사용하는 것이라면 특별히 한정되지 않으나, 황산, 염산, 질산, 인산, 포름산, 초산, 말레인산, 안식향산, 글리콜산 및 술폰산 중 하나 이상을 포함할 수 있다.The additive acid may be at least one of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid, maleic acid, benzoic acid, glycolic acid, and sulfonic acid, as long as it is ordinarily used.
상기 식각 수용액에 포함된 첨가제산의 농도는 식각 수용액을 기준으로 0.1mol/L 내지 5mol/L 로 포함되는 것이 바람직하다. 상기 식각 수용액에 포함된 첨가제산의 농도가 0.1mol/L 미만으로 함유되는 경우 금속층의 식각 속도가 저하되어 식각 프로파일의 불량 및 잔사가 발생할 수 있고, 5mol/L를 초과하여 함유되는 경우 과식각이 발생하여 금속층 또는 레지스트 패턴에 화학적 어택(attack)을 가할 수 있다.
The concentration of the additive acid contained in the etching aqueous solution is preferably 0.1 mol / L to 5 mol / L based on the etching aqueous solution. When the concentration of the additive acid contained in the etching aqueous solution is less than 0.1 mol / L, the etching rate of the metal layer may be lowered to cause defects in the etching profile and residues. If the concentration exceeds 5 mol / L, So that a chemical attack can be applied to the metal layer or the resist pattern.
상기 유기용매는 물(H2O)의 점도 보다 낮은 점도를 가지며, 본 발명의 일 실시형태에 따른 에칭액 조성물은 상기 유기용매를 상기 식각 수용액 100 중량부에 대하여 5 내지 40 중량부 포함할 수 있다.The organic solvent has a viscosity lower than that of water (H 2 O), and the etching solution composition according to an embodiment of the present invention may contain 5 to 40 parts by weight of the organic solvent per 100 parts by weight of the etching aqueous solution .
상기 에칭액 조성물이 식각 수용액 100 중량부에 대하여 저점도 유기 용매를 5 내지 40 중량부 포함함으로써 에칭액의 점도 및 표면장력을 낮추고, 노즐을 이용하여 에칭액을 분사하는 경우 분사되는 에칭액 입자의 크기를 줄일 수 있다.
When the etchant composition contains 5 to 40 parts by weight of a low viscosity organic solvent per 100 parts by weight of the etching aqueous solution, viscosity and surface tension of the etchant are lowered, and when the etchant is sprayed using a nozzle, the size of the etchant sprayed can be reduced have.
레지스트 패턴이 형성된 금속층을 식각하여 금속 패턴을 형성하는 경우 레지스트 패턴 하부에 배치된 금속층 일부가 용해되는 측면 에칭이 발생할 수 있다. 즉, 레지스트 패턴으로 커버됨에 따라 본래 제거되지 않기를 원하는 부분이 측면 에칭에 의해 제거되어 회로 패턴의 폭이 균일하지 않게 형성되는 문제가 발생할 수 있다. 측면 에칭이 발생하는 경우 회로 패턴의 폭이 상부로 갈수록 좁아지는 형상으로 형성될 수 있으며 회로 패턴이 미세할수록 측면 에칭의 영향이 커질 수 있다.When a metal pattern on which a resist pattern is formed is etched to form a metal pattern, side etching may occur where a portion of the metal layer disposed under the resist pattern is dissolved. That is, as the resist pattern is covered with the resist pattern, a portion which is originally not desired to be removed is removed by side etching, thereby causing a problem that the width of the circuit pattern is formed unevenly. When the side etching occurs, the width of the circuit pattern may be narrowed toward the upper side, and the effect of the side etching may become larger as the circuit pattern becomes finer.
수직 방향 에칭에 대한 측면 에칭의 비율은 노즐에서 분사되는 에칭액 입자의 크기가 커질수록 증가할 수 있다. The ratio of the side etching to the vertical etching can be increased as the size of the etchant particles injected from the nozzles becomes larger.
하지만 본 발명의 일 실시형태에 의한 에칭액 조성물의 경우 에칭액의 점도 및 표면장력 감소로 노즐에서 분사되는 에칭액 입자의 크기를 감소시킬 수 있고 이로 인해 측면 에칭의 비율을 줄이고 에칭액의 수직방향 타격에 의한 수직 방향 에칭의 비율을 증가시킬 수 있다.
However, in the case of the etchant composition according to an embodiment of the present invention, the viscosity of the etchant and the reduction of the surface tension can reduce the size of the etchant particles ejected from the nozzle, thereby reducing the ratio of side etching, The ratio of the directional etching can be increased.
상기 유기용매의 함량은 상기 식각 수용액 100 중량부에 대하여 5 내지 40 중량부로 포함된다. 상기 유기용매의 함량이 식각 수용액 100 중량부를 기준으로 5 중량부 미만으로 포함되는 경우 유기용매의 혼합효과가 미미하여 측면 에칭 감소 효율이 크게 나타나지 않고, 상기 유기용매의 함량이 식각 수용액 100 중량부를 기준으로 40 중량부를 초과하는 경우 에칭 속도가 감소하고 에칭 성능이 저하되는 문제가 발생할 수 있다.
The content of the organic solvent is 5 to 40 parts by weight based on 100 parts by weight of the etching aqueous solution. When the content of the organic solvent is less than 5 parts by weight based on 100 parts by weight of the etching aqueous solution, the mixing effect of the organic solvent is insignificant and the side etching reduction efficiency is not so large. When the content of the organic solvent is 100 parts by weight If the amount exceeds 40 parts by weight, the etching rate may be decreased and the etching performance may be deteriorated.
본 발명의 일 실시 형태에 의하면, 에칭액 조성물에서 식각 수용액에 대한 유기 용매의 혼합 효과가 우수하게 나타나기 위해 상기 유기용매는 0.8cP 이하의 점도를 가지는 것이 바람직하다. 유기용매가 0.8cP 이하의 점도를 가지는 경우, 물을 용매로 하는 식각 수용액과 혼합 시 에칭액의 점도 및 표면장력을 감소시키는 효과가 우수하다. According to one embodiment of the present invention, it is preferable that the organic solvent has a viscosity of 0.8 cP or less in order to exhibit an excellent effect of mixing the organic solvent with respect to the etching aqueous solution in the etching solution composition. When the organic solvent has a viscosity of 0.8 cP or less, the effect of reducing the viscosity and surface tension of the etching liquid when mixed with an etching aqueous solution containing water as a solvent is excellent.
본 발명의 일 실시형태에 의한 에칭액 조성물은 0.8cP 이하의 점도를 갖는 유기용매를 포함함으로써, 금속층의 식각 시 수직 방향으로의 이방 에칭 비율을 증가시킬 수 있으며 형성되는 금속 패턴의 고직진성을 구현할 수 있다. 또한 금속층의 식각 시 측면 에칭을 감소시켜 높은 에칭 팩터 값을 갖는 금속 패턴을 형성할 수 있다.
Since the etchant composition according to an embodiment of the present invention includes an organic solvent having a viscosity of 0.8 cP or less, it is possible to increase the anisotropic etching rate in the vertical direction when the metal layer is etched and realize high linearity of the metal pattern to be formed have. In addition, the side etching can be reduced during the etching of the metal layer to form a metal pattern having a high etch factor value.
상기 유기용매의 끓는점은 50℃ 이상일 수 있다. 상기 유기용매의 끓는점이 50℃ 미만인 경우, 에칭 공정에서 유기 용매가 증발하여 에칭액의 점도가 상승하는 문제가 발생할 수 있다. 보다 바람직하게, 상기 유기용매의 끓는 점은 70℃ 이상일 수 있다.
The boiling point of the organic solvent may be 50 ° C or higher. If the boiling point of the organic solvent is less than 50 캜, the organic solvent may evaporate during the etching process, thereby increasing the viscosity of the etchant. More preferably, the boiling point of the organic solvent may be 70 DEG C or higher.
상기 유기용매는 점도가 0.8cP 이하이고, 끓는점이 70℃ 이상이면 특별히 제한되지 않으나, 예를 들어, 아세토니트릴, 니트로에탄, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The organic solvent may include at least one of acetonitrile, nitroethane, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate, although it is not particularly limited as long as it has a viscosity of 0.8 cP or less and a boiling point of 70 ° C or more.
아세토니트릴은 약 0.37cP의 점도와 약 82℃의 끓는점을 가지며, 니트로에탄은 약 0.68cP의 점도와 약 114℃의 끓는점을 갖는다. 메틸에틸케톤은 약 0.43cP의 점도와 약 80℃의 끓는점을 가지며, 에틸아세테이트는 약 0.47cP의 점도와 약 77℃의 끓는점을 갖는다.Acetonitrile has a viscosity of about 0.37 cP and a boiling point of about 82 캜, and nitroethane has a viscosity of about 0.68 cP and a boiling point of about 114 캜. Methyl ethyl ketone has a viscosity of about 0.43 cP and a boiling point of about 80 캜, and ethyl acetate has a viscosity of about 0.47 cP and a boiling point of about 77 캜.
유기용매 중 저점도 특성이 있으나 끓는점이 낮은 용매는 본 발명의 유기용매로 사용되기에는 부적합하다. 일반적으로 에칭액을 이용한 금속층의 식각공정은 공정효율 및 품질 문제를 고려하여 에칭액을 약 40℃ 내지 50℃ 내외로 가열하여 사용하는 경우가 많으며, 이때 끓는 점이 낮은 유기용매는 먼저 증발하여 에칭액의 조성믈 변화시킬 수 있다. 또한 에칭액을 상온에서 사용할 경우에도 끓는점이 낮은 용매는 에칭액의 보관 안정성 측면에서 부적합하다.
Solvents having low viscosity in the organic solvent but having a low boiling point are not suitable for use as the organic solvent of the present invention. In general, the etching process of a metal layer using an etching solution is often performed by heating the etching solution to about 40 to 50 ° C in consideration of process efficiency and quality problems. In this case, the organic solvent having a low boiling point is first evaporated to form an etching solution Can be changed. Further, even when the etching solution is used at room temperature, the solvent having a low boiling point is unsuitable in terms of storage stability of the etching solution.
상기 에칭액 조성물은 사용한 에칭액을 재생하여 다시 사용하기 위한 재생 첨가제를 선택적으로 더 포함할 수 있다. The etchant composition may further include a regenerating additive for regenerating and reusing the used etchant.
상기 재생첨가제는 금속층의 식각 과정에서 금속층으로부터 전자를 얻어 산화수가 감소한 산화제의 산화수를 다시 증가시키는 역할을 하며, 이에 제한되는 것은 아니나 예를 들어 과산화수소(H2O2) 및 차아염소산나트륨(NaClO3) 중 하나 이상을 포함할 수 있다. The regenerating additive serves to increase the oxidation number of the oxidizer in which the oxidation number of the oxidation agent is reduced by the reaction of electrons from the metal layer in the process of etching the metal layer. For example, hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and sodium hypochlorite (NaClO 3 ). ≪ / RTI >
에칭액 조성물이 재생첨가제를 포함하는 경우, 재생첨가제의 농도는 식각 수용액을 기준으로 0.01g/L 내지 5g/L일 수 있다.
When the etchant composition comprises a regenerating additive, the concentration of the regenerating additive may be from 0.01 g / L to 5 g / L, based on the etching aqueous solution.
상기 에칭액 조성물은 선택적으로 아졸화합물을 더 포함할 수 있다.The etchant composition may further comprise an azole compound.
아졸화합물은 분자 내에 전자를 제공할 수 있는 질소 원자가 있기 때문에 금속의 표면에 약한 배위결합이 가능하다. 따라서 형성된 회로패턴의 측면에 존재하면서 측면 에칭을 억제하여 이방성 에칭을 촉진시킴으로써 에칭 팩터를 더욱 증가시킬 수 있다. 이에 제한되는 것은 아니나 상기 아졸화합물은 이미다졸, 트리아졸 및 테트라졸 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Because azole compounds have nitrogen atoms that can provide electrons in the molecule, weak coordination to the surface of the metal is possible. Therefore, the etching factor can be further increased by suppressing the side etching while promoting the anisotropic etching while being present on the side surface of the formed circuit pattern. The azole compound may include, but is not limited to, one or more of imidazole, triazole, and tetrazole.
이에 제한되는 것은 아니나 상기 아졸화합물은 예를 들어, 5-아미노테트라졸(aminotetrazole), 3-아미노-1,2,4-트리아졸, 4-아미노-4H-1,2,4-트리아졸, 벤조트리아졸, 이미다졸(imidazole), 인돌(indole), 푸린(purine), 피라졸(pyrazole), 피리딘(pyridine), 피리미딘(pyrimidine), 피롤(pyrrole), 피롤리딘(pyrrolidine), 피롤린(pyrroline) 중 하나 이상을 포함할 수 있다.Such azole compounds include, but are not limited to, for example, 5-aminotetrazole, 3-amino-1,2,4-triazole, 4-amino- Pyridine, pyridine, pyrimidine, pyrrole, pyrrolidine, pyridyl, imidazole, imidazole, indole, purine, pyrazole, 0.0 > pyrrolines. ≪ / RTI >
에칭액 조성물이 아졸화합물을 포함하는 경우, 아졸화합물의 농도는 식각 수용액을 기준으로 0.001g/L 내지 5g/L일 수 있다. 아졸화합물의 농도가 0.001g/L 미만인 경우 아졸화합물의 첨가효과가 나타나지 않으며 아졸화합물의 농도가 5g/L를 초과하는 경우 금속 식각 시 식각 속도가 느려지고 식각 반응이 억제되어 최종 형성된 회로패턴에 쇼트가 발생할 가능성이 있다.
When the etchant composition comprises an azole compound, the concentration of the azole compound may be from 0.001 g / L to 5 g / L, based on the etching aqueous solution. When the azole compound concentration is less than 0.001 g / L, the addition effect of the azole compound is not shown. When the azole compound concentration exceeds 5 g / L, the etching rate is slowed and the etching reaction is suppressed, There is a possibility of occurrence.
상기 에칭액 조성물은 선택적으로 에틸렌글리콜, 폴리에틸렌글리콜, 글리세린, 폴리에틸렌옥사이드, 폴리옥시알킬렌글리콜, 폴리에테르 중 하나 이상을 포함하는 유기물을 더 포함할 수 있다. 상기 유기물은 측면 에칭을 억제하여 이방성 에칭을 촉진시킬 수 있으며, 바람직하게, 식각 수용액을 기준으로 0.001g/L 내지 5g/L 농도로 포함될 수 있다.
The etchant composition may further include an organic material including at least one of ethylene glycol, polyethylene glycol, glycerin, polyethylene oxide, polyoxyalkylene glycol, and polyether. The organic material may suppress lateral etching to promote anisotropic etching, and may preferably be contained at a concentration of 0.001 g / L to 5 g / L based on the etching aqueous solution.
본 발명의 일 실시형태에 따른 에칭액 조성물은 선택적으로 계면활성제, 아미노산류 화합물, 피리미딘류 화합물, 티오우레아류 화합물, 아민류 화합물, 알킬피롤리돈류 화합물, 유기 킬레이트제 화합물, 폴리아크릴아미드류 화합물, 과산화수소, 과황산염 중 하나 이상을 포함하는 첨가제를 더 포함할 수 있다. 상기 첨가제는 측면 에칭 억제 작용이 가능하며, 바람직하게 식각 수용액을 기준으로 0.01g/L 내지 50g/L의 농도 범위로 포함될 수 있다.The etching solution composition according to an embodiment of the present invention may optionally contain a surfactant, an amino acid compound, a pyrimidine compound, a thiourea compound, an amine compound, an alkyl pyrrolidone compound, an organic chelating compound, Hydrogen peroxide, persulfate, and the like. The additive is capable of inhibiting the side etching, and can be preferably contained in a concentration range of 0.01 g / L to 50 g / L based on the etching aqueous solution.
또한 상기 에칭액 조성물은 금속 이온 봉쇄제 또는 부식 방지제를 더 포함할 수 있다.
The etchant composition may further include a sequestering agent or a corrosion inhibitor.
다음으로, 본 발명의 다른 일 실시형태에 따른 회로패턴의 제조방법에 대하여 설명한다.Next, a method of manufacturing a circuit pattern according to another embodiment of the present invention will be described.
도 1은 본 발명의 일 실시형태에 따른 회로패턴의 제조방법을 나타내는 순서도이다. 1 is a flowchart showing a method of manufacturing a circuit pattern according to an embodiment of the present invention.
도 1을 참조하면, 본 발명의 일 실시형태에 따른 회로패턴의 제조방법은 금속층을 마련하는 단계(S1); 상기 금속층의 일면에 레지스트층을 형성하는 단계(S2); 상기 레지스트층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계(S3); 상기 금속층의 일면에 에칭액을 노즐 분사하여 금속층을 식각하는 금속 패턴 형성 단계(S4); 및 상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계(S5);를 포함한다.
Referring to FIG. 1, a method of manufacturing a circuit pattern according to an embodiment of the present invention includes: providing a metal layer (S1); Forming a resist layer on one side of the metal layer (S2); Exposing and developing the resist layer to form a resist pattern (S3); A metal pattern forming step (S4) of etching a metal layer by spraying an etchant on one surface of the metal layer; And removing the resist pattern (S5).
도 2a 내지 도 2f는 본 발명의 일 실시형태에 따른 회로패턴의 제조방법의 각 단계를 도시한다. 2A to 2F show steps of a method of manufacturing a circuit pattern according to an embodiment of the present invention.
도 2a 내지 도 2f를 참조하면, 먼저, 베이스 기판(10) 상에 피에칭재인 금속층(11)을 마련하며(도 2a), 상기 금속층(11)은 베이스 기판(10)의 일면 또는 양면에 마련될 수 있다. 다음으로, 상기 금속층(11)의 일면에 레지스트층(12)을 형성한다(도 2b). 다음으로, 상기 레지스트층(12)을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성한다(도 2c). 상기 레지스트층(12)의 노광은 광원(20)에서 나온 빛을 노광 마스크(13)를 통해 조사하여 수행될 수 있다. 다음으로 노광에 의해 감광된 레지트스층을 현상액을 이용해 현상하여 레지스트 패턴(112)을 형성할 수 있다.(도 2d)2A to 2F, a
이 후, 레지스트 패턴(12)이 형성된 금속층(111)은 에칭액을 이용하여 선택적으로 식각될 수 있다(도 2e). 에칭액(40)은 노즐(30)을 이용하여 분사될 수 있으며, 분사된 에칭액은 레지스트 패턴(12)이 배치되지 않아 노출된 금속층의 영역을 선택적으로 식각하여 회로 패턴인 금속 패턴(111)을 형성할 수 있다.Thereafter, the
금속 패턴(111) 형성 후 상기 레지스트 패턴(12)은 제거될 수 있다.(도 2f)
After the
상기 에칭액은 산화제, 첨가제산 및 물을 포함하는 식각 수용액 100 중량부; 및 물보다 낮은 점도를 갖는 유기용매 5 내지 40 중량부;를 포함할 수 있다.Said etching solution comprising 100 parts by weight of an etching aqueous solution comprising an oxidizing agent, an additive acid and water; And 5 to 40 parts by weight of an organic solvent having a viscosity lower than that of water.
상기 유기용매의 점도는 0.8cP 이하인 것이 바람직하며, 예를 들어, 아세토니트릴, 니트로에탄, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트 중 하나 이상을 포함할 수 있다. 상기 유기용매의 끓는 점은 50℃ 이상일 수 있으며, 보다 바람직하게는 70℃ 이상일 수 있다.The viscosity of the organic solvent is preferably 0.8 cP or less, and may include, for example, at least one of acetonitrile, nitroethane, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate. The boiling point of the organic solvent may be 50 ° C or higher, more preferably 70 ° C or higher.
상기 에칭액은 상술한 본 발명의 일 실시형태에 따른 에칭액 조성물로, 본 실시형태에서는 중복을 피하기 위해 자세한 설명은 생략하도록 한다.
The etchant is an etchant composition according to an embodiment of the present invention. In the present embodiment, a detailed description will be omitted in order to avoid redundancy.
또한 본 발명의 일 실시형태에 다른 회로패턴 제조방법에 따라 형성된 금속 패턴의 에칭 팩터는 4 이상일 수 있다.Further, the etching factor of the metal pattern formed according to the circuit pattern manufacturing method according to one embodiment of the present invention may be four or more.
도 3은 에칭 팩터를 설명하기 위한 금속 패턴의 개략 단면도이다.3 is a schematic cross-sectional view of a metal pattern for explaining an etching factor.
도 3을 참조하면, 금속 패턴 상면의 폭을 T, 금속 패턴 하면의 폭을 B, 금속 패턴의 높이를 H라고 할 때, 금속 패턴의 에칭 팩터(E.F)는 2×H/(B-T)로 정의될 수 있다. 또는 에칭 팩터(E.F)는 상기 금속 패턴의 하면과 측면이 이루는 각을 θ라고 할 때, tanθ로 정의될 수 있다.3, when the width of the upper surface of the metal pattern is T, the width of the lower surface of the metal pattern is B, and the height of the metal pattern is H, the etching factor EF of the metal pattern is defined as 2 x H / (BT) . Or the etching factor E.F can be defined as tan? When the angle formed by the lower surface and the side surface of the metal pattern is?.
상술한 바와 같이 상기 에칭액은 낮은 점도 및 표면장력을 가지므로 노즐에서 분사 시 작은 사이즈의 에칭액 입자로 분사될 수 있으며, 이로 인해 수직 방향 타격에 의한 이방 에칭을 증가시켜 측면 에칭 비율을 감소시키고 형성되는 금속 패턴의 고 직진성을 구현할 수 있다.
As described above, since the etchant has a low viscosity and a surface tension, it can be injected into small size etchant particles when injected from a nozzle, thereby increasing the anisotropic etching due to the vertical strike, thereby reducing the side etching rate High linearity of the metal pattern can be realized.
실험 예 1Experimental Example 1
하기 표 1은 에칭액 조성물에 포함된 유기 용매의 종류에 따른 에칭액의 점도 및 에칭액 조성물을 이용하여 형성된 금속 패턴의 에칭 팩터를 측정한 결과이다.Table 1 below shows the results of measuring the viscosity of the etching solution according to the kind of the organic solvent contained in the etching solution composition and the etching factor of the metal pattern formed using the etching solution composition.
먼저 구리 금속층의 두께가 12μm인 인쇄회로기판(PCB) 기판 기재(100mm×100mm) 상에 레지스트를 도포하고 건조시킨 후 노광, 현상 및 세척을 실시하여 15μm의 폭을 갖는 레지스트 패턴을 형성하였다. 상기 레지스트 패턴에서 인접한 레지스트 패턴 사이의 간격은 15μm 이었다. First, a resist was applied on a substrate (100 mm x 100 mm) of a printed circuit board (PCB) substrate having a copper metal layer thickness of 12 μm, followed by exposure, development and washing to form a resist pattern having a width of 15 μm. The distance between adjacent resist patterns in the resist pattern was 15 mu m.
다음으로 하기 표 1의 조성과 같은 에칭액 조성물을 마련하였다. Next, an etchant composition similar to the composition shown in Table 1 was prepared.
샘플 1은 유기용매를 포함하지 않는 식각 수용액으로 염화구리(CuCl2), 염산(HCl) 및 용매로 잔부의 물을 포함한다. 상기 식각 수용액 내에서 상기 염화구리는 150g/L의 농도로 포함되고, 염산은 50g/L의 농도로 포함되었으며 용매로 물(탈이온수)을 사용하였다. 이하에서 샘플 1의 식각 수용액을 제1 식각 수용액으로 지칭한다.Sample 1 is an etching solution containing no organic solvent, and contains copper chloride (CuCl 2 ), hydrochloric acid (HCl), and residual water in a solvent. In the etching aqueous solution, copper chloride was contained at a concentration of 150 g / L, hydrochloric acid was contained at a concentration of 50 g / L, and water (deionized water) was used as a solvent. Hereinafter, the etching aqueous solution of Sample 1 is referred to as a first etching aqueous solution.
샘플 2 내지 6은 상기 제1 식각 수용액에 유기용매를 더 포함하는 실시예이다. 구체적으로 샘플 2는 제1 식각 수용액 100 중량부에 대해 유기용매로 아세토니트릴을 20 중량부 포함하고, 샘플 3은 제1 식각 수용액 100 중량부에 대해 유기용매로 니트로에탄을 20 중량부 포함하며, 샘플 4는 제1 식각 수용액 100 중량부에 대해 유기용매로 메틸에틸케온을 20 중량부 포함하고, 샘플 5는 제1 식각 수용액 100 중량부에 대해 유기용매로 에틸아세테이트를 20 중량부 포함한다.Samples 2 to 6 are examples in which the first etching aqueous solution further contains an organic solvent. Specifically, Sample 2 contains 20 parts by weight of acetonitrile as an organic solvent with respect to 100 parts by weight of the first etching aqueous solution, Sample 3 contains 20 parts by weight of nitroethane as an organic solvent with respect to 100 parts by weight of the first etching aqueous solution, Sample 4 contains 20 parts by weight of methyl ethyl ketone as an organic solvent with respect to 100 parts by weight of the first etching aqueous solution. Sample 5 contains 20 parts by weight of ethyl acetate as an organic solvent with respect to 100 parts by weight of the first etching aqueous solution.
샘플 6은 150g/L의 염화구리, 50g/L의 염산, 1g/L의 벤조트리아졸, 1g/L의 폴리에틸렌글리콜 및 용매로 잔부의 물을 포함하는 제2 식각 수용액 100 중량부와 유기용매로 아세토니트릴 20 중량부를 포함한다.Sample 6 was prepared by mixing 100 parts by weight of a second etching aqueous solution containing 150 g / L of copper chloride, 50 g / L of hydrochloric acid, 1 g / L of benzotriazole, 1 g / L of polyethylene glycol, And 20 parts by weight of acetonitrile.
마련된 에칭액 조성물을 0.2MPa의 조건 하에서 스프레이 노즐을 이용해 분사하여 금속층의 식각(에칭)을 실시하였다. 식각 종료 후 레지스트 패턴을 제거하여 금속 패턴(회로 패턴)을 얻었으며 각 샘플에 대하여 점도와 에칭 팩터(E.F)를 측정하여 수직 이방 에칭 정도를 비교하였다.
The prepared etching solution composition was sprayed using a spray nozzle under the condition of 0.2 MPa to etch (etch) the metal layer. After the etching, the resist pattern was removed to obtain a metal pattern (circuit pattern), and the degree of vertical anisotropy was compared by measuring the viscosity and the etching factor (EF) for each sample.
+ 아세토니트릴 20 중량부100 parts by weight of a second etching aqueous solution (150 g / L of CuCl 2 , 50 g / L of HCl, 1 g / L of benzotriazole, 1 g / L of polyethylene glycol,
+
* : 비교 예*: Comparative Example
표 1을 참조하면, 0.8cP 이하 점도 및 70℃ 이상의 끓는점을 갖는 유기 용매를 포함하는 샘플 2 내지 6의 경우 샘플 1에 비하여 에칭 팩터(E.F)가 약 1.7배 이상 증가하는 것을 확인할 수 있다. 또한 측면 에칭을 억제하는 벤조트리아졸과 폴리에틸렌글리콜을 각각 1g/L 농도로 더 포함하는 제2 식각 수용액을 사용한 샘플 6의 경우 에칭 팩터가 더욱 향상된 것을 확인할 수 있다.Referring to Table 1, it can be seen that the etching factor (E.F.) increased about 1.7 times as much as the sample 1 in the case of Samples 2 to 6 including an organic solvent having a viscosity of 0.8 cP or less and a boiling point of 70 ° C or more. In addition, it can be confirmed that the etching factor was further improved in the case of the sample 6 using the second etching aqueous solution, which further contained benzotriazole and polyethylene glycol to suppress the side etching at a concentration of 1 g / L.
따라서, 에칭액의 노즐 분사에 의한 금속층 식각 시 샘플 1에 비하여 샘플 2 내지 6의 에칭액 조성물을 이용하는 경우 분사되는 에칭액 입자의 사이즈 감소로 높은 에칭 팩터 값을 갖는 금속 패턴을 형성할 수 있다.
Therefore, when the etchant composition of samples 2 to 6 is used in etching the metal layer by spraying the etchant with the nozzle, the metal pattern having a high etch factor value can be formed by reducing the size of the etchant particles to be sprayed.
실험 예 2Experimental Example 2
하기 표 2은 에칭액 조성물에 포함된 유기 용매의 함량에 따른 에칭액의 점도 및 에칭액 조성물을 이용하여 형성된 금속 패턴의 에칭 팩터를 측정한 결과이다.Table 2 shows the results of measuring the viscosity of the etching solution and the etching factor of the metal pattern formed using the etching solution composition according to the content of the organic solvent contained in the etching solution composition.
실험 예 1에서와 같이, 구리 금속층의 두께가 12μm인 인쇄회로기판(PCB) 기판 기재(100mm×100mm) 상에 레지스트를 도포하고 건조시킨 후 노광, 현상 및 세척을 실시하여 15μm의 폭을 갖는 레지스트 패턴을 형성하였다. 상기 레지스트 패턴에서 인접한 레지스트 패턴 사이의 간격은 15μm 이었다. As in Experimental Example 1, a resist was applied on a substrate (100 mm x 100 mm) of a printed circuit board (PCB) substrate having a thickness of 12 μm of a copper metal layer and dried, followed by exposure, development and washing, Pattern. The distance between adjacent resist patterns in the resist pattern was 15 mu m.
다음으로 하기 표 1의 조성과 같은 에칭액 조성물을 마련하였다. Next, an etchant composition similar to the composition shown in Table 1 was prepared.
샘플 7은 유기용매를 포함하지 않는 식각 수용액으로 염화구리(CuCl2), 염산(HCl), 벤조트리아졸, 폴리에틸렌클리콜 및 용매로 물(탈이온수)을 포함한다. 상기 식각 수용액 내에서 상기 염화구리는 150g/L의 농도로 포함되고, 염산은 50g/L의 농도로 포함되고, 벤조트리아졸은 1g/L의 농도로 포함되며, 폴리에틸렌글리콜은 1g/L의 농도로 포함되었다. 이하에서 샘플 7의 식각 수용액을 제3 식각 수용액으로 지칭한다.Sample 7 is an etchant solution containing no organic solvent and contains copper chloride (CuCl 2 ), hydrochloric acid (HCl), benzotriazole, polyethylene glycol and water (deionized water) as a solvent. In the etching aqueous solution, the copper chloride is contained at a concentration of 150 g / L, the hydrochloric acid is contained at a concentration of 50 g / L, the benzotriazole is contained at a concentration of 1 g / L, the polyethylene glycol is dissolved at a concentration of 1 g / Respectively. Hereinafter, the etching aqueous solution of the sample 7 is referred to as a third etching aqueous solution.
샘플 8 내지 13은 상기 제3 식각 수용액 100 중량부에 대하여 유기용매를 표 2에 기재된 조성으로 더 포함한다. Samples 8 to 13 further contain an organic solvent in the composition shown in Table 2 for 100 parts by weight of the third etching aqueous solution.
표 2의 조성으로 마련된 에칭액 조성물을 0.2MPa의 조건 하에서 스프레이 노즐을 이용해 분사하여 금속층의 식각(에칭)을 실시하였다. 식각 종료 후 레지스트 패턴을 제거하여 금속 패턴(회로 패턴)을 얻었으며 각 샘플에 대하여 점도와 에칭 팩터(E.F)를 측정하여 수직 이방 에칭 정도를 비교하였다.The etching solution composition prepared in the composition of Table 2 was sprayed using a spray nozzle under the condition of 0.2 MPa to etch (etch) the metal layer. After the etching, the resist pattern was removed to obtain a metal pattern (circuit pattern), and the degree of vertical anisotropy was compared by measuring the viscosity and the etching factor (E.F) for each sample.
아세토니트릴은 약 0.37cP의 점도와 약 82℃ 이상의 끓는점을 갖는다.
Acetonitrile has a viscosity of about 0.37 cP and a boiling point of about 82 ° C or higher.
* : 비교 예*: Comparative Example
표 1을 참조하면, 제1 식각 수용액 100 중량부에 대하여 아세토니트릴을 5 중량부 미만으로 포함하는 샘플 7의 경우 에칭 팩터가 4 미만이지만, 아세토니트릴을 5 내지 40 중량부로 포함하는 샘플 8 내지 12의 경우 에칭 팩터가 4 이상으로 높은 것을 확인할 수 있다. 또한 샘플 13을 참조하면, 유기 용매인 아세토니트릴이 40 중량부를 초과하는 경우 에칭 팩터가 다시 감소하여 4 미만의 에칭 팩터를 갖는 것을 확인할 수 있다.
Referring to Table 1, in Sample 7 containing less than 5 parts by weight of acetonitrile with respect to 100 parts by weight of the first etching aqueous solution, samples 8 to 12 containing 5 to 40 parts by weight of acetonitrile, It can be confirmed that the etching factor is as high as 4 or more. Also, referring to
이상에서 본 발명의 실시 형태에 대하여 상세하게 설명하였지만 본 발명의 권리 범위는 이에 한정되는 것은 아니고, 청구 범위에 기재된 본 발명의 기술적 사항을 벗어나지 않는 범위 내에서 다양한 수정 및 변형이 가능 하다는 것은 당 기술 분야의 통상의 지식을 가진 자에게는 자명할 것이다.
While the present invention has been particularly shown and described with reference to exemplary embodiments thereof, it is to be understood that the invention is not limited to the disclosed exemplary embodiments, and that various changes and modifications may be made therein without departing from the scope of the invention. It will be obvious to those of ordinary skill in the art.
10 : 베이스 기판
11 : 금속층
12 : 레지스트 층
13 : 노광 마스크
20 : 광원
30 : 노즐
40 : 에칭액
111 : 금속 패턴
112 : 레지스트 패턴10: base substrate
11: metal layer
12: resist layer
13: Exposure mask
20: Light source
30: Nozzle
40: etching solution
111: metal pattern
112: resist pattern
Claims (16)
물 보다 낮은 점도를 갖는 유기용매 5 내지 40 중량부; 를 포함하는 에칭액 조성물.
100 parts by weight of an etching aqueous solution containing an oxidizing agent, an additive acid and water; And
5 to 40 parts by weight of an organic solvent having a viscosity lower than that of water; ≪ / RTI >
상기 유기용매는 0.8cP 이하의 점도를 갖는 에칭액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the organic solvent has a viscosity of 0.8 cP or less.
상기 식각 수용액에 포함된 산화제의 농도는 상기 식각 수용액을 기준으로 50 내지 200g/L인 에칭액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the concentration of the oxidizing agent contained in the etching aqueous solution is 50 to 200 g / L based on the etching aqueous solution.
상기 식각 수용액에 포함된 첨가제산의 농도는 상기 식각 수용액을 기준으로 0.1 내지 5mol/L인 에칭액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the concentration of the additive acid contained in the etching aqueous solution is 0.1 to 5 mol / L based on the etching aqueous solution.
상기 유기용매는 끓는점이 70℃ 이상인 에칭액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the organic solvent has a boiling point of 70 ° C or higher.
상기 유기용매는 아세토니트릴, 니트로에탄, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트 중 하나 이상을 포함하는 에칭액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the organic solvent comprises at least one of acetonitrile, nitroethane, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate.
상기 산화제는 염화제2구리, 브롬화제2구리, 황산제2구리, 수산화제2구리, 아세트산제2구리, 염화제2철, 브롬화제2철, 요오드화제2철, 황산제2철, 질산제2철 및 아세트산제2철 중 하나 이상을 포함하는 에칭액 조성물.
The method according to claim 1,
The oxidizing agent may be selected from the group consisting of cupric chloride, cupric bromide, cupric sulfate, cupric hydroxide, cupric acetate, ferric chloride, ferric bromide, ferric iodide, ferric sulfate, nitric acid 2 < / RTI > iron and ferric acetate.
상기 첨가제산은 황산, 염산, 질산, 인산, 포름산, 초산, 말레인산, 안식향산, 글리콜산 및 술폰산 중 하나 이상을 포함하는 에칭액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the additive acid comprises at least one of sulfuric acid, hydrochloric acid, nitric acid, phosphoric acid, formic acid, acetic acid, maleic acid, benzoic acid, glycolic acid and sulfonic acid.
상기 식각 수용액은 과산화수소(H2O2) 및 차아염소산나트륨(NaClO3) 중 하나 이상을 더 포함하는 에칭액 조성물.
The method according to claim 1,
Wherein the etching aqueous solution further comprises at least one of hydrogen peroxide (H 2 O 2 ) and sodium hypochlorite (NaClO 3 ).
상기 금속층의 일면에 레지스트층을 형성하는 단계;
상기 레지스트층을 노광 및 현상하여 레지스트 패턴을 형성하는 단계;
상기 금속층의 일면에 에칭액을 노즐 분사하여 금속층을 식각하는 금속 패턴 형성 단계; 및
상기 레지스트 패턴을 제거하는 단계; 를 포함하며,
상기 에칭액은 산화제, 첨가제산 및 물을 포함하는 식각 수용액 100 중량부 및 물보다 낮은 점도를 갖는 유기용매 5 내지 40 중량부; 를 포함하는 회로 패턴의 제조방법.
Providing a metal layer;
Forming a resist layer on one surface of the metal layer;
Exposing and developing the resist layer to form a resist pattern;
A metal pattern forming step of etching a metal layer by spraying an etchant on one surface of the metal layer; And
Removing the resist pattern; / RTI >
Wherein the etching solution comprises 100 parts by weight of an etching aqueous solution containing an oxidizing agent, an additive acid and water and 5 to 40 parts by weight of an organic solvent having a viscosity lower than that of water; And forming a circuit pattern on the substrate.
상기 유기용매의 점도는 0.8cP 이하인 회로 패턴의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the organic solvent has a viscosity of 0.8 cP or less.
상기 금속층을 식각하여 형성된 금속 패턴의 에칭 팩터는 4 이상인 회로 패턴의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the etch factor of the metal pattern formed by etching the metal layer is 4 or more.
상기 식각 수용액에 포함된 산화제의 농도는 상기 식각 수용액을 기준으로 50 내지 200g/L인 회로 패턴의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the concentration of the oxidizing agent contained in the etching aqueous solution is 50 to 200 g / L based on the etching aqueous solution.
상기 식각 수용액에 포함된 첨가제산의 농도는 상기 식각 수용액을 기준으로 0.1 내지 5mol/L인 회로 패턴의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the concentration of the additive acid contained in the etching aqueous solution is 0.1 to 5 mol / L based on the etching aqueous solution.
상기 유기용매는 끓는점이 70℃ 이상인 회로 패턴의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the organic solvent has a boiling point of 70 ° C or higher.
상기 유기용매는 아세토니트릴, 니트로에탄, 메틸에틸케톤 및 에틸아세테이트 중 하나 이상을 포함하는 회로 패턴의 제조방법.
11. The method of claim 10,
Wherein the organic solvent comprises at least one of acetonitrile, nitroethane, methyl ethyl ketone, and ethyl acetate.
Priority Applications (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140033516A KR20150109932A (en) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Echtant and method for manufacturing circuit pattern using the same |
| JP2014118484A JP2015185840A (en) | 2014-03-21 | 2014-06-09 | Etchant composition and method for manufacturing circuit pattern using the same |
| US14/486,502 US20150267305A1 (en) | 2014-03-21 | 2014-09-15 | Etchant composition and method for manufacturing circuit pattern using the same |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| KR1020140033516A KR20150109932A (en) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Echtant and method for manufacturing circuit pattern using the same |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| KR20150109932A true KR20150109932A (en) | 2015-10-02 |
Family
ID=54141544
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| KR1020140033516A KR20150109932A (en) | 2014-03-21 | 2014-03-21 | Echtant and method for manufacturing circuit pattern using the same |
Country Status (3)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US20150267305A1 (en) |
| JP (1) | JP2015185840A (en) |
| KR (1) | KR20150109932A (en) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR20180020439A (en) * | 2016-08-18 | 2018-02-28 | 주식회사 시노펙스 | Method of fabricating micro pattern on flexible copper clad laminate using imprinting process |
| US11425822B2 (en) | 2016-12-12 | 2022-08-23 | Kateeva, Inc. | Methods of etching conductive features, and related devices and systems |
| US11606863B2 (en) | 2015-06-04 | 2023-03-14 | Kateeva, Inc. | Methods for producing an etch resist pattern on a metallic surface |
| US11807947B2 (en) | 2015-08-13 | 2023-11-07 | Kateeva, Inc. | Methods for producing an etch resist pattern on a metallic surface |
Families Citing this family (8)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2017139295A (en) | 2016-02-02 | 2017-08-10 | 東芝メモリ株式会社 | Substrate processing device, substrate processing method, and substrate processing liquid |
| US20200027625A1 (en) * | 2017-05-15 | 2020-01-23 | Nano And Advanced Materials Institute Limited | Transparent conductive film and themethod of making the same |
| EP3518631A1 (en) | 2018-01-29 | 2019-07-31 | AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Anisotropic etching using highly branched polymers |
| EP3518630A1 (en) * | 2018-01-29 | 2019-07-31 | AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Anisotropic etching using different etching compositions |
| US20210381111A1 (en) * | 2018-02-01 | 2021-12-09 | Mitsubishi Gas Chemical Company, Inc. | Aqueous solution for surface treatment, method for producing surface-treated alloy, and composite and method for producing the same |
| CN108566742B (en) * | 2018-03-23 | 2020-03-13 | 信利光电股份有限公司 | FPC manufacturing method and FPC |
| EP3761766A1 (en) * | 2019-07-03 | 2021-01-06 | AT & S Austria Technologie & Systemtechnik Aktiengesellschaft | Anisotropic etching using additives |
| CN114457335B (en) * | 2022-02-15 | 2023-10-27 | 江西省科学院应用物理研究所 | Metallographic etchant for copper-iron-carbon alloy and use method thereof |
Family Cites Families (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US6238589B1 (en) * | 1998-08-21 | 2001-05-29 | International Business Machines Corporation | Methods for monitoring components in the TiW etching bath used in the fabrication of C4s |
| US6086779A (en) * | 1999-03-01 | 2000-07-11 | Mcgean-Rohco, Inc. | Copper etching compositions and method for etching copper |
-
2014
- 2014-03-21 KR KR1020140033516A patent/KR20150109932A/en not_active Application Discontinuation
- 2014-06-09 JP JP2014118484A patent/JP2015185840A/en active Pending
- 2014-09-15 US US14/486,502 patent/US20150267305A1/en not_active Abandoned
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US11606863B2 (en) | 2015-06-04 | 2023-03-14 | Kateeva, Inc. | Methods for producing an etch resist pattern on a metallic surface |
| US11807947B2 (en) | 2015-08-13 | 2023-11-07 | Kateeva, Inc. | Methods for producing an etch resist pattern on a metallic surface |
| KR20180020439A (en) * | 2016-08-18 | 2018-02-28 | 주식회사 시노펙스 | Method of fabricating micro pattern on flexible copper clad laminate using imprinting process |
| US11425822B2 (en) | 2016-12-12 | 2022-08-23 | Kateeva, Inc. | Methods of etching conductive features, and related devices and systems |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| US20150267305A1 (en) | 2015-09-24 |
| JP2015185840A (en) | 2015-10-22 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| KR20150109932A (en) | Echtant and method for manufacturing circuit pattern using the same | |
| EP1500719B1 (en) | Method for producing copper wiring | |
| KR101394133B1 (en) | Etchant composition for molybdenum alloy layer and indium oxide layer | |
| KR102058679B1 (en) | Etching composition for copper/molybdenum or copper/molybdenum alloy multilayers | |
| KR101349975B1 (en) | Etchant composition for molybdenium alloy layer and indium oxide layer | |
| KR101517013B1 (en) | Etching composition for copper and molibdenum containing film | |
| JP5735553B2 (en) | Etching solution and metal wiring forming method using the same | |
| KR101243847B1 (en) | Method for etching cu/mo alloy film with etching capacity of etching solution improved | |
| JP4224436B2 (en) | Etching agent, replenisher, and copper wiring manufacturing method using the same | |
| JP2013104104A (en) | Etching solution, replenishment solution, and method for forming copper wiring | |
| JP2014084489A (en) | Etchant, etching method using the same and manufacturing method of semiconductor element | |
| JP2007180172A (en) | Manufacturing method of board | |
| JP2011233769A (en) | Method for forming copper wiring pattern | |
| KR20160112470A (en) | Etchant composition and manufacturing method of an array for liquid crystal display | |
| KR102079658B1 (en) | Etchant composition for copper-containing metal film and etching method using the same | |
| KR102584044B1 (en) | Additive for etchant composition and etchant composition comprising the same | |
| KR101609114B1 (en) | Etching composition for patterned metal layer | |
| KR101656756B1 (en) | Copper etchant and the etching method of cupper interconnection using the same | |
| WO2021117478A1 (en) | Etching liquid composition and etching method | |
| KR101978389B1 (en) | Etchant composition and manufacturing method of an array substrate for image display device | |
| KR102128061B1 (en) | Etchant composition for copper-containing metal film and etching method using the same | |
| KR102107476B1 (en) | Etchant composition for copper-containing metal film and etching method using the same | |
| JPWO2020080178A1 (en) | Etching liquid composition and etching method | |
| KR20160041873A (en) | Etching composition for patterned metal layer | |
| KR102124328B1 (en) | Micro-roughening composition for increasing adhesion of copper metal surface |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| WITN | Application deemed withdrawn, e.g. because no request for examination was filed or no examination fee was paid |